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桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力试验研究

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桁架式钢骨混凝土梁-柱节点抗剪承载力试验研究

作者：钱芮扬州大学

学位级别：硕士

桁架式钢骨混凝土结构是由角钢、节点板以及缀板通过焊接的方式形成钢桁架,并通过外包混凝土,共同构成的一种新型空腹式钢骨混凝土结构。该结构形式下的梁柱框架中节点,是以角钢代替普通钢筋作为梁柱节点的受力骨架。角钢形式的钢骨混... 详细信息

桁架式钢骨混凝土结构是由角钢、节点板以及缀板通过焊接的方式形成钢桁架,并通过外包混凝土,共同构成的一种新型空腹式钢骨混凝土结构。该结构形式下的梁柱框架中节点,是以角钢代替普通钢筋作为梁柱节点的受力骨架。角钢形式的钢骨混凝土节点,梁中钢骨骨架可以直接从柱弦杆角钢内侧穿筋,避免了实腹式钢骨混凝土节点需要焊接的麻烦。本文设计并制作5个核心区剪切破坏的框架中节点,主要考虑轴压比与含钢量两个试验参数并对其进行低周往复荷载试验,主要研究工作和成果如下:(1)试验主要考察了该节点在不同轴压比和含钢量下的破坏过程,研究了节点的极限承载力、刚度、延性以及耗能能力等抗震性能,并对节点核心区交叉斜腹杆、梁端柱端以及核心区弦杆的应变变化规律进行了探讨。试验结果表明:在柱顶水平荷载达到峰值时,节点核心区混凝土被斜向压碎,发生典型的节点剪切破坏;所有试件节点的荷载-位移滞回曲线均呈现出一定的捏缩现象,说明钢桁架与混凝土之间存在一定的粘结滑移;增大柱顶轴压对节点核心区极限承载力的提高是有利的,但延性和耗能能力却变得越差;增加核心区配钢量可以显著提高节点抗剪承载力,同时延性也会有所提升。(2)基于ABAQUS平台,建立了该类框架中节点精细化数值有限元模型,模拟得出柱顶水平荷载-位移单调加载曲线。在对比单调加载曲线和试验滞回骨架曲线基础上,研究了该节点的破坏全过程,考察了框架节点的混凝土、桁架式钢骨的应力状态,探究了该节点的破坏机理。(3)基于参数分析结果,研究了轴压比、混凝土强度、核心区斜腹杆配钢率以及屈服强度对节点柱顶水平荷载-位移曲线的影响,拟合分析得出适用于该节点的抗剪承载力表达式。研究结果表明,当节点试件水平荷载达到峰值点时,核心区交叉斜腹杆均达到屈服,核心区混凝土被压碎,以此为依据提出该类空腹式节点核心区抗剪承载力计算公式,以供工程设计参考。

关键词：桁架式钢骨混凝土框架中节点抗震性能有限元抗剪承载力

大兴安岭林草交错带典型区域草地退化现状及原因分析

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大兴安岭林草交错带典型区域草地退化现状及原因分析

作者：钱芮东北师范大学

学位级别：硕士

林草交错带是指特定时间和空间尺度下森林与草原生态系统的交错区域,具有物种丰富度大,生产力较高但又具有不稳定性的特点,在受到自然和人为因素双重干扰后,容易超过生态系统的临界阈值,对生态系统群落结构和功能造成严峻负面影响。大... 详细信息

林草交错带是指特定时间和空间尺度下森林与草原生态系统的交错区域,具有物种丰富度大,生产力较高但又具有不稳定性的特点,在受到自然和人为因素双重干扰后,容易超过生态系统的临界阈值,对生态系统群落结构和功能造成严峻负面影响。大兴安岭林草交错带是我国北方高纬度寒区最具有代表性的森林与草原交错带,近年来由于气候波动和农牧业土地利用强度增加,该地区植被严重退化,自然景观日益破碎。然而,目前关于我国北方高纬度寒区森林草原交错带草地退化现状的研究还鲜有报道,尤其缺少从长时间尺度分析交错带草地退化原因的相关研究。本文以内蒙古额尔古纳林草交错带为主要研究对象,于2019年沿着重度放牧-中度放牧-森林草原交错区域-林间草地-林下草地的梯度进行野外采样试验,研究交错带不同区段地上植物群落多样性和功能以及土壤理化性质,同时采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法对微生物种类和生物量进行测定,揭示目前交错带草地群落退化现状;并利用63年的长期气候、放牧和开垦数据分析交错带典型区域草地退化的成因,得出以下主要结果:(1)额尔古纳林草交错带2019年共计维管植物48科151属226种。以菊科作为交错带物种组成主体;交错带区域物种多样性表现为单峰趋势,其中林斑边缘群落最高,过度放牧群落最低;植物功能群组成以多年生杂类草植物为主,占整个区域的50%以上;与10年前交错带相比,2019年交错带优等和良等牧草比例下降20%,群落地上生产力下降50%,其中草甸草原群落生产力下降最显著,达到68%。通过对植物多样性和功能分析表明,交错带地上植物群落结构功能已发生显著退化,以草甸草原群落最为明显。(2)交错带土壤理化性质和养分含量在各区段差异显著。土壤p H在草甸草原群落最高达6.7,林下草地群落最低为5.54;而土壤含水量、有机质、全氮和全磷在林下草地群落和林斑内草地群落最高,重度放牧群落最低;与10年前相比,2019年土壤有机质和全氮含量均明显下降,其中草甸草原下降最显著。交错带土壤微生物生物量在各区段也存在显著差异,土壤微生物总生物量(PLFA)、细菌和真菌生物量均表现在重度放牧最低,林斑内草地和林下草地群落最高。通过对交错带土壤养分含量和微生物生物量分析得到,林斑内草地和林下草地群落由于具有较高的土壤养分含量和微生物生物量,群落土壤生态系统稳定性最高,而重度放牧群落由于土壤养分含量最低,对外部环境变化的抗干扰能力最弱,群落稳定性最差。(3)长期气候、放牧和开垦数据分析发现:1957-2019年,两个地区的年均温都呈现极显著上升,平均升高2.9-3.1℃;降水量在150-550 mm呈剧烈式波动,在2000年后均呈下降趋势。不同经营主体草地的家畜密度差异巨大,国有农场家畜密度由初期不足1个羊单位/公顷上升到现在2-5个羊单位/公顷,而个人牧户的家畜密度从1980年0.5个羊单位/公顷增至2019年7个羊单位/公顷,造成该区域严重的草畜失衡。随土地利用政策变化,上库力农牧场和陶海牧场的播种面积先波动式上升,至2014年剧增至峰值37000 hm和7000 hm,以后由于退耕还林政策实施播种面积逐年下降。通过对气候、放牧和开垦数据主成分分析表明,在区域气候逐渐变暖和干旱化的背景下,超载过牧是导致林草交错带草地退化的主导因素。综上所述,目前林草交错带地上植物群落和土壤均已明显退化,而受过度放牧影响最大的草甸草原群落退化最显著。因此,在区域草地面临气候变化和土地退化的双重压力背景下,建议加强对林草交错带土地利用方式的监察和管理,运用奖补手段,降低放牧强度;强化科技创新,建立智慧牧场,利用人工种植优良牧草以及补播改良等科学技术手段,加大优质牧草生产,最终实现我国北方高纬度寒区林草交错带草地资源的可持续利用。

关键词：林草交错带草地退化植物群落结构和功能土壤理化性质微生物生物量驱动因素

典型黑土区坡耕地侵蚀特征及其对氮素迁移的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：王建茜高磊钱芮刘霞彭新华南京林业大学林草学院与水土保持学院江苏省南方现代林业协同创新中心中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院大学

为明确典型黑土区坡耕地侵蚀沉积特征及其驱动的氮素水平迁移特征，基于2023年度坡顶至坡脚不同侵蚀沉积部位的原位监测，量化了坡耕地不同部位的侵蚀沉积速率，阐明了侵蚀沉积对氮素水平迁移的影响。结果表明：研究期间坡耕地呈中度侵... 详细信息

为明确典型黑土区坡耕地侵蚀沉积特征及其驱动的氮素水平迁移特征，基于2023年度坡顶至坡脚不同侵蚀沉积部位的原位监测，量化了坡耕地不同部位的侵蚀沉积速率，阐明了侵蚀沉积对氮素水平迁移的影响。结果表明：研究期间坡耕地呈中度侵蚀，侵蚀速率为2 530.7 t·km-2·a-1，流失速率为1 085.5 t·km-2·a-1年土壤流失厚度为0.99 mm；不同侵蚀部位的侵蚀沉积特征差异显著，侵蚀改变了坡耕地黑土层厚度的空间格局。坡中是黑土流失“热区”，2023 年坡中土壤被剥蚀3.5 mm，坡上流失1.8 mm，而坡下黑土层变厚6.8 mm；土壤侵蚀对氮素迁移具有重要影响，坡耕地年TN流失强度为18.9 kg·hm-2，其中，坡上和坡中氮素流失强度分别为37.2和57.9 kg·hm-2，坡下每公顷沉积了113.3 kg；极端降水在黑土侵蚀及氮素迁移中发挥了不可忽视的作用。占全年降水量22%的单场极端降水，贡献了34%的产流量，49%的产沙量和44%的氮素流失量。典型黑土区坡耕地土壤侵蚀沉积具有鲜明的时空特征，并显著影响土壤氮素的流失，坡中是侵蚀和氮素流失的“热区”，极端降水事件是流失的“热时”，相关研究成果可为黑土坡耕地侵蚀阻控提供数据和理论支撑。

关键词：黑土土壤侵蚀氮流失坡位极端降水

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创造与探索——记桑桐教授

人民音乐 1987年第10期 2-5页

作者：钱芮

前驱者萧友梅博士借鉴德奥传统音乐手法开始其具有历史意义的创作生涯之时,瓦格纳的半音调式早已预示了调性中心基础上的功能和声体系的解体,德彪西的“全音和弦”、斯克里亚宾的“神秘和弦”、巴托克的多调和声等音乐语言的一系列变革... 详细信息

前驱者萧友梅博士借鉴德奥传统音乐手法开始其具有历史意义的创作生涯之时,瓦格纳的半音调式早已预示了调性中心基础上的功能和声体系的解体,德彪西的“全音和弦”、斯克里亚宾的“神秘和弦”、巴托克的多调和声等音乐语言的一系列变革,均对西方以至整个世界乐坛产生了重大影响。勋伯格完成了从晚期浪漫派向自由无调性的过渡,于本世纪二十年

关键词：桑桐音乐创作艺术创作和声学和音学音乐学无调性勋伯格

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典型黑土区坡耕地土壤碳、氮垂直迁移通量

矿物岩石地球化学通报 2024年

作者：杜豪高磊钱芮汪亚及王建茜彭新华中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院大学

土壤碳、氮垂直迁移对深层地球化学过程具有重要意义。本文以典型黑土区坡耕地为研究对象，选取2023年生长季水文气象原位监测数据，采用Hydrus-2D模型模拟土壤水深层渗漏过程，研究土壤水深层渗漏过程及其驱动的碳、氮通量。结果表明... 详细信息

土壤碳、氮垂直迁移对深层地球化学过程具有重要意义。本文以典型黑土区坡耕地为研究对象，选取2023年生长季水文气象原位监测数据，采用Hydrus-2D模型模拟土壤水深层渗漏过程，研究土壤水深层渗漏过程及其驱动的碳、氮通量。结果表明，极端降水是深层渗漏的“热时”，坡下是渗漏的“热区”，极端降水驱动的日渗漏量占渗漏总量的10%，坡下、坡中和坡上的累计渗漏量分别占同期降水量的49.2%、35.3%和40.3%；土壤碳、氮垂直迁移存在显著的空间异质性，均表现为坡下最高、坡中最低，可溶性有机碳（DOC）在坡下、坡中和坡上的累计渗漏通量分别为34.3、18.8和26.6 kg/ha，全氮（TN）分别为16.8、4.5和8.1 kg/ha，硝态氮（NO3–-N）分别为12.8、2.8和5.2 kg/ha。本研究可为典型黑土区坡耕地土壤碳、氮垂直迁移提供直接数据。

关键词：坡面水文深层渗漏模型模拟碳、氮迁移坡位

GAZO/Ag/GAZO透明导电薄膜的磁控溅射制备及光电性能优化

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激光与光电子学进展 2023年第7期60卷 415-423页

作者：廖珺晨钱芮陈冬陈海金罗国平朱伟玲广东石油化工学院理学院广东茂名525000 华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东广州510640

采用多源磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Ga、Al共掺杂氧化锌(GAZO)/Ag/GAZO透明导电薄膜。对比实验表明,通入O2溅射Ag能够提高薄膜在600~800 nm波段的光透射率。进一步优化后,发现在O2流量为1.0 sccm的条件下,12 nm的Ag获得连续结构,... 详细信息

采用多源磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Ga、Al共掺杂氧化锌(GAZO)/Ag/GAZO透明导电薄膜。对比实验表明,通入O2溅射Ag能够提高薄膜在600~800 nm波段的光透射率。进一步优化后,发现在O2流量为1.0 sccm的条件下,12 nm的Ag获得连续结构,提升了GAZO/Ag/GAZO薄膜的光电性能。在空气中经150℃退火处理1 h,GAZO/Ag/GAZO薄膜的光电性能和结构性能都得到提升。退火后薄膜方块电阻为8.99Ω/sq,380~780 nm可见光波段平均透射率为98.17%,品质因子高达2260Ω^(−1)。该GAZO/Ag/GAZO透明导电薄膜显示出优异的光电性能,有望替代铟锡氧化物薄膜用于光电器件领域。

关键词：薄膜掺杂磁控溅射退火光电性能

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脂质卷作为药物载体的研究进展

中国药剂学杂志 2020年第2期18卷 120-126页

作者：钱芮王汀安徽医科大学药学院安徽合肥230032

目的综述近年来脂质卷作为药物载体的研究进展情况。方法通过"Pubmed"和"中国知网"搜索"脂质卷"、"脂质载体"、"药物载体"和"传递系统"等一系列关键词,查阅了近十年来有关脂质卷载体的学术论文。结果通过检索获得了许多有关脂质卷的文献... 详细信息

目的综述近年来脂质卷作为药物载体的研究进展情况。方法通过"Pubmed"和"中国知网"搜索"脂质卷"、"脂质载体"、"药物载体"和"传递系统"等一系列关键词,查阅了近十年来有关脂质卷载体的学术论文。结果通过检索获得了许多有关脂质卷的文献,并引用了大量相关重要成果,综述了脂质卷作为药物传递系统的研究进展。作者重点介绍了脂质卷作为药物载体的不同制备方法,形成机制,释放药物特征,以及各种应用。结论尽管脂质卷作为药物载体已取得了巨大的研究进展,但仍存在一些挑战有待克服。

关键词：药剂学脂质载体综述脂质卷疫苗佐剂

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大兴安岭森林草原过渡带典型植物群落动态变化特征

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生态学报 2022年第20期42卷 8374-8384页

作者：段新宇钱芮黄学文徐网谷王智吴红慧高英志东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站长春130024 呼伦贝尔学院生命科学学院呼伦贝尔021008 生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护生物安全重点实验室国家环境保护武夷山生态环境科学观测研究站南京210042 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 东北师范大学环境学院国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室长春130117 新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

大兴安岭森林草原过渡带是大兴安岭森林与呼伦贝尔草原接壤的关键区域。由于过渡带本身的脆弱性,气候变化和过度放牧等人为因素的干扰导致区域内植物群落结构和功能发生剧烈变化。然而,气候变化和放牧双重作用对森林草原过渡带草地植物... 详细信息

大兴安岭森林草原过渡带是大兴安岭森林与呼伦贝尔草原接壤的关键区域。由于过渡带本身的脆弱性,气候变化和过度放牧等人为因素的干扰导致区域内植物群落结构和功能发生剧烈变化。然而,气候变化和放牧双重作用对森林草原过渡带草地植物群落动态影响的研究还鲜有报道。以内蒙古陈巴尔虎旗森林草原过渡带为研究对象,分别于2008、2009、2010和2019年沿着草甸草原—森林草原过渡区域—林间草地—森林的梯度进行野外调查,对比分析11年间受气候变化和过度放牧的双重干扰下,该区域植物物种丰富度、Raunkiear生活型功能群、牧草饲用价值以及群落生物量随时间的变化动态。结果表明:从总体上看,与2008—2010年均值相比,2019年植物物种数量明显下降,其中禾本科牧草减少10余种;植物Raunkiear生活型功能群组成发生显著变化,其中一、二年生植物物种数增加4%,地面芽植物降低8%;牧草饲用价值中优等牧草所占比例下降5%,劣等牧草比例增加7%;总地上生物量显著下降35%。在过渡带各区段中,草甸草原群落结构和功能受气候和过度放牧影响更加明显。与2008—2010年均值相比,2019年草甸草原群落物种丰富度降低12%,优等牧草比例降低4%,劣等牧草比例增加7%,植物地上生物量更是显著降低62%。对区域气候和放牧因素分析可得,年降水量和年均温与过渡带地上生物量均显著相关,其中降水是导致过渡带整体上生产力下降的主要因素;而过度放牧是导致草甸草原群落生产力下降的主要因素。

关键词：森林草原过渡带物种丰富度群落生产力牧草饲用价值驱动因素

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典型水蚀区坡耕地黑土质量的空间分异特征及影响因素

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水土保持学报 2024年第3期38卷 382-390,399页

作者：李林源高磊彭新华钱芮王建茜杜豪中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210018 中国科学院大学北京100049

[目的]为明确侵蚀—沉积在黑土坡耕地土壤质量空间分异格局中的塑造作用。[方法]以东北典型水蚀区坡耕地为研究对象,利用110个样点的土壤属性,采用基于最小数据集的土壤质量指数(SQI)指标,评价坡面尺度土壤质量的空间分异特征,并利用广... 详细信息

[目的]为明确侵蚀—沉积在黑土坡耕地土壤质量空间分异格局中的塑造作用。[方法]以东北典型水蚀区坡耕地为研究对象,利用110个样点的土壤属性,采用基于最小数据集的土壤质量指数(SQI)指标,评价坡面尺度土壤质量的空间分异特征,并利用广义线性模型(GLM)明确坡度、坡位、土层深度等因子对土壤质量的贡献。[结果](1)坡耕地土壤养分含量和空间特征在耕作层和亚表层间呈相反规律。对于大部分养分指标,耕作层的含量显著高于亚表层,但是,其空间异质性及土壤养分含量间的相关性低于亚表层(p0.05);(3)土层深度、坡位和坡度是坡耕地SQI变异的主要影响因素。GLM结果显示,对于同一个土壤层次,坡度、坡位及其交互作用对SQI变异的解释度达95%,其中,坡位和坡度的解释度分别为68%和22%;考虑土壤深度因素,在0—40 cm土层,土层深度、坡位和坡度对SQI变异的解释度分别为39%,31%和10%。[结论]采用SQI和GLM相结合的方法,明确侵蚀—沉积过程在坡耕地黑土质量空间分异中的塑造作用,研究成果可为典型水蚀区侵蚀退化黑土地质量评价和管理提供技术支撑。

关键词：土壤侵蚀沉积作用地形因子土壤质量指数广义线性模型

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